- •Мониторинг состояния компонентов агроландшафтов
- •Часть I. Почвенное плодородие 10
- •Часть II. Загрязнение водных объектов 82
- •Часть III. Загрязнение атмосферы 107
- •Предисловие
- •Часть I. Почвенное плодородие
- •1. Расчеты балансов гумуса и элементов питания растений
- •1.1. Расчет баланса гумуса
- •1.3. Расчет баланса фосфора
- •1.2. Расчет баланса азота
- •1.4. Расчет баланса калия
- •1.5. Оценка изменения содержания гумуса и элементов питания в пахотном слое почвы
- •1.6. Расчет балансов и прогнозирование изменений с помощью ms Excel
- •1.7. Расчет доз органических и минеральных удобрений по прогнозному ротационному балансу элементов питания растений
- •2.Расчет параметров засоления для оценки мелиоративного состояния орошаемых земель
- •2.1. Материалы, необходимые для оценки засоления земель
- •2.2.Методика проведения солевой съемки
- •2.3.Обработка результатов химических анализов
- •2.4.Определение типа засоления слоев орошаемых почв
- •2.5.Определение степени засоления мелиорированных земель
- •2.6.Прогноз опасности осолонцевания
- •2.7. Применение Microsoft Excel для обработки данных по засолению
- •Литература к части I
- •Варианты заданий к части I Расчет балансов и изменений содержания гумуса и элементов питания
- •Варианты исходных данных для расчета доз удобрений
- •Варианты исходных данных для оценки параметров засоления
- •Часть II. Загрязнение водных объектов
- •3. Классификация сточных вод
- •4. Расчет необходимой степени очистки сточных вод
- •4.1 Расчет кратности разбавления
- •4.2. Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ
- •4.3. Расчет необходимой степени очистки сточных вод по полному биохимическому потреблению кислорода
- •4.4. Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию растворенного кислорода
- •4.5. Расчет допустимой температуры сточных вод, сбрасываемых в водные объекты
- •4.6. Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию вредных токсичных веществ
- •4.7. Расчет необходимой степени разбавления сточных вод по запаху и окраске
- •Литература к части II
- •Варианты заданий к части II
- •Часть III. Загрязнение атмосферы
- •5. Расчет количества вредных веществ, выделяющихся при горении топлива
- •5.1.Расчет выбросов твердых частиц
- •5.2.Расчет выбросов оксидов серы
- •5.3.Расчет выбросов оксида углерода
- •5.4.Расчет выбросов оксидов азота
- •5.5.Расчет выбросов оксидов ванадия
- •6. Расчет выбросов от автотранспорта
- •6.1.Расчет выбросов в режиме холостого хода
- •6.2.Расчет выбросов автотранспорта в движении
- •7. Расчет выбросов от дизельгенератора
- •8. Расчет выбросов при проведении ремонтных работ
- •8.1. Вредные вещества, выделяющиеся при проведении сварочных работ
- •8.2. Вредные вещества, поступающие в атмосферный воздух от участков механической обработки материалов
- •8.3. Вредные вещества, поступающие в воздух при деревообработке
- •8.4. Вредные вещества, поступающие в воздух при окрасочных работах
- •9. Расчет выбросов вредных веществ от животноводческих, птицеводческих комплексов и звероферм
- •9.1. Загрязняющие вещества, выделяющиеся от животноводческих комплексов и звероферм
- •9.2. Загрязняющие вещества, выделяющиеся от птицефабрик
- •10. Расчет максимальных концентраций загрязняющих веществ в атмосфере при работе дизельгенератора
- •11. Оформление результатов расчета объемов выбросов в атмосферный воздух
- •Литература к части III
- •Варианты заданий к части III
- •Приложения приложения к части I Приложение 1. Вынос элементов питания с урожаем орошаемых культур
- •Приложение 2. Регрессионные зависимости массы растительных остатков от урожайности поливных культур
- •Приложение 3. Коэффициенты гумификации растительных остатков при орошении
- •Приложение 4.Содержание элементов питания растений в минеральных удобрениях
- •Приложение 5.Содержание элементов питания и воды в органических удобрениях
- •Приложение 6.Плотность почвы, содержание гумуса и доступных элементов питания в верхнем 30-сантиметровом слое
- •Приложение 7. Содержание гумуса в различных типах почв Саратовского Заволжья
- •Приложение 8.Градации обеспеченности доступным фосфором и обменным калием
- •Приложение 9.Значения коэффициентов Кmin и Кmax для фосфора и калия при различных уровнях обеспеченности ими почвы
- •Приложение 10.Доля покрытия балансовой потребности в доступном азоте с помощью органических удобрений в зависимости от содержания гумуса, %
- •Приложение 11.Тип засоления почв по анионному составу
- •Приложение 12. Коэффициенты для перевода из миллиграмм-эквивалентов на 100 г почвы в % содержания солей в почве
- •Приложение 13. Классификация почв по степени засоления с учетом типа засоления и % содержания солей в почве
- •Приложение 14.Классификация почв по степени засоления с учетом «суммарного эффекта» токсичных ионов
- •Приложение 15.Плотность сложения слоев почвы, г/см3
- •Приложение 16.Химизм засоления почв по катионному составу
- •Приложение 17.Влияние соотношения катионов на осолонцевание почв
- •Приложения к части II Приложение 18.Допустимые изменения состава воды в водоемах и водотоках после выпуска в них очищенных сточных вод
- •Приложение 19.Характеристика сточных вод
- •Приложение 20.Характеристика качества воды водного объекта
- •Приложения к части III Приложение 21.Характеристики твердых топлив
- •Приложение 22.Типы топок и виды топлива
- •Приложение 23. Доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива
- •Приложение 24. Потери теплоты от химической и механической неполноты сгорания топлива
- •Приложение 25.Удельные количества вредных веществ, выделяющихся при одном выезде автомобиля из помещения, г/(л.С.·выезд)
- •Приложение 26. Удельные выбросы для различных групп автомобилей, г/км
- •Приложение 27.Коэффициенты, учитывающие влияние среднего возраста (k1) и технического состояния (k2) автомобилей на выброс вредных веществ
- •Приложение 28.Значения коэффициента с для учета интенсивности движения автомобилей
- •Приложение 29.Классификация дизельэлектрических установок
- •Приложение 30. Значения удельных выбросов на выработку энергии (г/кВт·ч) для стационарных дизельных установок до капитального ремонта
- •Приложение 31. Значения удельных выбросов на расход топлива (г/кг.Топл.) для стационарных дизельных установок
- •Приложение 32. Методы и доли очистки выхлопных газов стационарных дизельных установок
- •Приложение 33. Параметры стационарных дизельных установок
- •Приложение 34. Удельные выделения вредных веществ при электрической сварке и наплавке металлов, г/кг расходуемых материалов
- •Приложение 35. Удельные выделения вредных веществ при газовой сварке сталей и электродуговой резке алюминиевых сплавов
- •Приложение 40. Выделение пыли при абразивной обработке металлов
- •Приложение 41. Среднечасовое количество отходов, получаемое на различных станках при обработке древесины
- •Приложение 43. Содержание вредных летучих компонентов в полиэфирных, поли и нитроуретановых лаках, %
- •Приложение 44. Содержание вредных летучих компонентов в эмалях, %
- •Приложение 42. Содержание вредных летучих компонентов в нитроцеллюлозных лаках, %
- •Приложение 45. Содержание вредных летучих компонентов в шпатлевках и грунтовках, %
- •Приложение 46. Удельные выделения основных загрязняющих веществ для коровников
- •Приложение 47. Величины удельных выделений загрязняющих веществ в атмосферу (10-6 г/с на 1 ц живой массы, кроме микроорганизмов) от животных, содержащихся на скотобазах
- •Приложение 48. Величины удельных выделений загрязняющих веществ в атмосферу (10-6 г/с на 1 ц живой массы, кроме микроорганизмов) от животных, содержащихся на зверофермах
- •Приложение 52. Количество вредных газов, выделяемых из подстилки и помета с 1 м2 поверхности за 1 час, мг
- •Приложение 53. Примерные границы теплого, холодного и переходного периодов года для поволжских областей
- •Приложение 54. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере
2.4.Определение типа засоления слоев орошаемых почв
Поскольку разные соли неодинаково токсичны для растений, засоленные почвы различаются по составу солей. Химизм засоления определяется составом анионов и катионов в характеризуемом слое или горизонте. При определении типа засоления почв принимаются во внимание в первую очередь анионы. Имеется значительный опыт построения классификаций почв по типам засоления. Ряд авторов базируются при выделении типов химизма почв на величинах отношений главнейших анионов: Cl/SO4, HCO3/Cl+SO4 и т.д. Ряд исследователей считают более удобным использование процентного соотношения ионов. Так, С.И. Тюремнов к хлоридному типу засоления относит почвы, содержащие более 40% Сl от плотного остатка, сульфатно-хлоридному 25-40% Сl, хлоридно-сульфатному 10-25% Сl, к сульфатному <10% Сl. В.Р. Волобуев классифицирует засоление почв по процентному содержанию мг-экв того или иного иона от суммы мг-экв ионов солей. Так, если хлора содержится более 30% мг-экв от суммы солей, то засоление классифицируется как хлоридное; при содержании SO4 более 30% как сульфатное. К сульфатно-хлоридному и хлоридно-сульфатному типу засоления относятся почвы, в которых содержание Cl и SO4 порядка 20-30% мг-экв от суммы солей; к карбонатному, в которых содержание CO3 и HCO3 15-20% мг-экв от суммы солей. В.А. Ковда и др. предлагают в наименование типа солевого состава включать те анионы, содержание которых превышает 20% от суммы мг-экв анионов.
Для условий засушливой зоны Поволжья рекомендуется в наименование типа засоления включать те анионы, содержание которых превышает 20% от суммы мг-экв анионов. При этом преобладающий анион в названии следует ставить на последнее место. Определяется тип засоления по анионному составу с помощью соотношений, приводимых в приложении 1.
Следует заметить, что при анализе данных
по засолению орошаемых земель поволжского
региона, где в почвах практически
повсеместно встречаются карбонаты и
гидрокарбонаты необходимо использовать
соотношения из нижней части таблицы.
При определении типов засоления с
участием соды за основу принимаются
отношения между двумя анионами
и
,
а не отношения
.
Кроме этого, существуют закономерности сочетания различных ионов солей в почвах, которые следует учитывать при анализе химизма засоления:
При отнесении почв к содовому, содово-хлоридному или содово-сульфатному типам засоления в водных вытяжках среди катионов преобладает натрий.
При содово-хлоридно-сульфатном и содово-сульфатно-хлоридном типах засоления обычно среди катионов также преобладает натрий, однако иногда выше оказывается содержание магния.
При сульфатно- или хлоридно-гидрокарбонатном засолении среди катионов преобладают кальций или магний.
При разделении хлоридно-сульфатного или сульфатного засоления с малым и с повышенным количеством гипса принимают во внимание кроме сульфат-ионов, содержание в водной вытяжке ионов кальция. В первом случае кальция < 12,5 мг-экв.
Для определения типа засоления по исходным данным химического анализа составляется ведомость соотношения анионов (табл. 1.2) и по ней, а также приведенной в приложениях таблице соотношений различных анионов для разных типов засоления и вышеприведенным правилам устанавливается тип засоления. При этом в строки для слоев 0–100 и 0–200 подставляются рассчитанные ранее средневзвешенные значения содержаний ионов почвенных солей.
Таблица 1.2
Ведомость соотношения анионов почвенной вытяжки
№ |
Слой, см |
Соотношения анионов |
Тип засоления |
|||
|
|
|
|
|||
1 |
0-30 |
0,73 |
2,95 |
7,00 |
5,09 |
Сульфатно-содовое |
2 |
30-50 |
1,67 |
2,13 |
3,40 |
5,67 |
Хлоридно-содовое |
3 |
50-75 |
2,67 |
2,55 |
3,50 |
9,33 |
Хлоридно-содовое |
4 |
75-100 |
4,50 |
2,27 |
2,78 |
12,50 |
Хлоридно-содовое |
|
0-100 |
3,88 |
2,41 |
3,12 |
11,24 |
Хлоридно-содовое |
5 |
100-150 |
0,39 |
0,33 |
1,17 |
0,45 |
Содово-сульфатное |
6 |
150-200 |
0,07 |
0,03 |
0,53 |
0,04 |
Сульфатное |
|
0-200 |
0,023 |
0,18 |
0,85 |
0,25 |
Сульфатное |
Следует иметь в виду, что в пределах одного почвенного профиля, тип засоления может варьировать, что связано с подвижностью легкорастворимых солей и изменениями их соотношений при концентрировании растворов в процессе упаривания грунтовых вод. Поэтому, при оценке химизма засоления почвы в целом пользуются следующим приемом:
при малом варьировании химизма засоления отдельных горизонтов почвы (или слоев) тип засоления почвы устанавливается по средним показателям для метрового слоя;
при значительном варьировании химизма засоления различных горизонтов почвы тип ее засоления определяется по первому сверху засоленному горизонту, и далее указывается тип химизма более глубоких горизонтов.
